Simulation de retour d'échantillons martiens

Panorama du site d'atterrissage du MESR au Sol 6 de la simulation de mission de retour d'échantillons martiens dans le désert de l'Utah

En , l'Agence spatiale canadienne a dirigé une simulation de retour d'échantillons martiens dans le désert de l'Utah. De nombreux collaborateurs du milieu universitaire, de l'industrie et d’agences spatiales du monde entier y ont participé.

Pourquoi en Utah?

L'Utah a été choisi parce que les caractéristiques géologiques du site ressemblent beaucoup à celles de Mars. C’est le lit d'un ancien cours d'eau, ce qui s'apparente à ce qui a été observé sur Mars. Sur Terre, des traces d'anciennes formes de vie peuvent avoir été préservées dans le lit d'anciens cours d'eau. Grâce à cette mission analogue, les scientifiques ont pu mieux comprendre comment explorer ce genre d’endroit avec un rover et essayer diverses façons de le faire de la façon la plus efficace.

Sélection et prélèvement des échantillons

Objectif : Apprendre comment trouver les meilleurs échantillons

Date : Du au

Une équipe scientifique a travaillé avec l'Agence depuis un centre des opérations scientifiques se trouvant à l'Université Western, à London (Ontario). Les membres de cette équipe ont établi les objectifs scientifiques du rover scientifique d'exploration martienne (MESR) de l'Agence. Ils ont trouvé et caractérisé des pierres qui portaient des traces de formes de vie. Des échantillons (des « carottes ») ont alors été prélevés avec une foreuse.

Comme dans le cadre d'une véritable mission sur Mars, il a fallu que l'équipe scientifique tienne compte de l’autonomie (capacité énergétique) du MESR, des contraintes liées à la collecte et au transfert des données et de la fenêtre de communication limitée avec le rover. Par ailleurs, les membres de l'équipe ont dû concilier des priorités scientifiques divergentes et se réunir pour trouver des solutions aux imprévus. Ils ont toutefois aussi vécu l'euphorie de la réussite quand ils ont prélevé leurs premiers échantillons.

À la fin de chaque journée, ils devaient transmettre le plan scientifique qu'ils avaient prévu pour le lendemain à l'équipe de l'Agence aux commandes du rover, au centre spatial John-H.-Chapman à Saint-Hubert (Québec). Le personnel de l’Agence devait tout d'abord veiller à ce que le plan soit réalisable. Le lendemain, une fois toutes les vérifications faites, l'Agence transmettait les commandes au rover par liaison satellite.

Ce type de simulation est une excellente façon de former la prochaine génération de spécialistes canadiens de l’exploration planétaire dans l'un des environnements analogues les plus réalistes qui se trouvent sur Terre.

Récupération et transfert des échantillons

Objectif : Démontrer de nouvelles technologies destinées à la manipulation des échantillons et améliorer le savoir-faire à cet égard

Date : Du au

Pendant cette phase de la mission, l'Agence a fait l'essai et la démonstration de nouvelles technologies. Par exemple, le bras manipulateur avec pinces articulées du MESR a été utilisé pour prendre les carottes prélevées à la première phase de la mission. Elles ont été stockées dans des contenants situés sur le devant du rover. Les échantillons ont ensuite été transférés du MESR à une maquette de fusée – un véhicule d'ascension pour quitter Mars (MAV) – en vue de leur retour. Cette phase de la mission a pris fin lorsque les échantillons ont été placés dans le MAV. Dans une véritable mission sur Mars, la fusée serait lancée en orbite où les échantillons seraient transférés dans un autre engin spatial destiné à les rapporter sur Terre de manière sûre.

Le bras manipulateur avec pinces articulées du MESR a servi à prendre les carottes prélevées. Ces carottes ont ensuite été stockées dans des contenants situés sur le devant du rover et transférées plus tard du MESR à une maquette de fusée. (Source : Agence spatiale canadienne.)

Ces types d'essais s'inscrivent dans des partenariats existants conclus entre des agences spatiales du monde entier et font en sorte que le Canada serait un partenaire clé de futures missions d'exploration planétaire.

Validation scientifique des échantillons

Objectif : Valider que les échantillons prélevés sont les « meilleurs »

Date : Du au

Pendant la phase de récupération et de transfert des échantillons, une équipe d'experts du domaine était sur le terrain en Utah, notamment des membres de l'équipe scientifique et des collaborateurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, de l'Université du Nevada à Las Vegas, de l'Agence spatiale du Royaume-Uni (UKSA), du milieu scientifique canadien et de l'Agence spatiale canadienne. Ils ont prélevé des échantillons qui, selon eux, avaient le plus de chance de porter des traces de formes de vie. Ils les ont comparé à ceux prélevés par le rover. Cette analyse faite dans l'année a suivi visait à évaluer l'efficacité de leur stratégie d'échantillonnage avec le rover, ce qui leur permettra à terme de perfectionner leurs concepts de mission de retour d'échantillons martiens.

Collaborateurs

Missions antérieures et financement

Depuis 2013, l'Agence et l'Université Western ont collaboré à de nombreuses missions de simulation subventionnées au titre du Programme de formation orientée vers la nouveauté, la collaboration et l'expérience en recherche (FONCER) du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada. La mission de simulation dont il est question dans la présente page est la dernière effectuée dans le cadre de cette collaboration. Elle a été dirigée par l'Université Western.

L'Université Western et l'Université McGill ont reçu des subventions pour soutenir les activités scientifiques liées à la mission de simulation faisant l'objet de l'avis d'offre de participation intitulé « Études de définition scientifique de l'Agence spatiale canadienne Exploration spatiale ».

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